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Kabelgebundene Energieübertragung für Elektro-/Hybridfahrzeuge in Ruhephasen des Straßenverkehrs an Signalanlagen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000202438D
Original Publication Date: 2010-Dec-15
Included in the Prior Art Database: 2010-Dec-15
Document File: 6 page(s) / 711K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Elektrofahrzeuge müssen vor größeren Fahrten aufwändig über längere Zeit betankt bzw. geladen werden. In dieser Zeit kann das Fahrzeug nicht bewegt werden. Geringe Ladestände der Akkumulatoren könnten in verhältnismäßig wenigen Minuten erreicht werden, vermindern aber deutlich die Reichweite. Volladungen, die längere Fahrten ermöglichen, dauern meist mehrere Stunden. Hybridfahrzeuge greifen bei schwächer werdenden Akkumulatoren auf sogenannte Range-Extender zurück, die zumeist als herkömmlicher Verbrennungsmotor ausgeführt sind und während der Fahrt Strom erzeugen, mit dem der Akkumulator wieder geladen wird. Bei längeren Standzeiten, in denen das Fahrzeug nicht genutzt wird, kann es dann manuell kabelgebunden an das Stromnetz angeschlossen und voll geladen werden. Öffentliche Ladestationen sind selten vorhanden. Sicher kann nur auf die eigene Stromversorgung gesetzt werden. Zusätzlich sind öffentliche Ladestationen nicht an allen Stellen vorhanden, an denen das Fahrzeug abgestellt wird, so haben Innenstadtparkplätze oder Signalanlagen derzeit noch keine Lademöglichkeit.

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Kabelgebundene Energieübertragung für Elektro-/Hybridfahrzeuge in Ruhephasen des Straßenverkehrs an Signalanlagen

Idee: Torsten Jungfer, DE-Nürnberg

Elektrofahrzeuge müssen vor größeren Fahrten aufwändig über längere Zeit betankt bzw. geladen werden. In dieser Zeit kann das Fahrzeug nicht bewegt werden. Geringe Ladestände der Akkumulatoren könnten in verhältnismäßig wenigen Minuten erreicht werden, vermindern aber deutlich die Reichweite. Volladungen, die längere Fahrten ermöglichen, dauern meist mehrere Stunden.

Hybridfahrzeuge greifen bei schwächer werdenden Akkumulatoren auf sogenannte Range-Extender zurück, die zumeist als herkömmlicher Verbrennungsmotor ausgeführt sind und während der Fahrt Strom erzeugen, mit dem der Akkumulator wieder geladen wird. Bei längeren Standzeiten, in denen das Fahrzeug nicht genutzt wird, kann es dann manuell kabelgebunden an das Stromnetz angeschlossen und voll geladen werden. Öffentliche Ladestationen sind selten vorhanden. Sicher kann nur auf die eigene Stromversorgung gesetzt werden. Zusätzlich sind öffentliche Ladestationen nicht an allen Stellen vorhanden, an denen das Fahrzeug abgestellt wird, so haben Innenstadtparkplätze oder Signalanlagen derzeit noch keine Lademöglichkeit.

Anstatt das Fahrzeug nur in den Ruhephasen zu laden und während der Fahrten nur zu entladen, wird nun vorgeschlagen, auch die Phasen zu nutzten, in denen das Fahrzeug verwendet wird, aber aufgrund von Verkehrsfluss oder Verkehrsregeln die Bewegung pausieren muss. So kann beispielsweise eine Rotphase an der Ampel dazu genutzt werden, das Fahrzeug für wenige Sekunden über Kontakte (siehe Abbildungen 1 bis 5) im Boden zu laden.

Der Arbeitsablauf kann dabei folgendermaßen aussehen: Die Ampelanlagen beispielsweise an Kreuzungen oder allgemeine Ladestation wie beispielsweise auf Parkplätzen kommunizieren über beispielsweise WLAN (Wireless Local Area Network) mit dem betreffenden Fahrzeug, wobei die Anlage das Netz als Access-Point zur Verfügung stellt und das Fahrzeug darauf zugreift, um sich zu identifizieren. Mit dem Anbieter kommuniziert die Ladestation beispielsweise per Mobilfunkverbindung oder fester Internetverbindung.

Dann fährt das Fahrzeug auf die quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Kontaktleiste der Anlage auf und stellt so sicher, dass sich im Sicherheitsbereich keine Personen befinden können (siehe Abbildung 2). Durch das Einsinken der Segmente, auf denen die Vorderräder stehen, wird dem Fahrer durch den Widerstand signalisiert, dass die korrekte Position erreicht ist. Ein Wegrollen wird so ebenfalls verhindert.

Die Kontaktleiste besteht aus beispielsweise 2-4cm breiten und ca. 15cm langen Segmenten, die drucksensitiv die Position der Vorderreifen erfassen können. Durch den Abstand der beiden Räder auf den Sensoren kann von der Anlage bestimmt werden, wo si...